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西门子超声波流量计使用中容易忽视的问题及对策

发布时间:2019-04-10 19:45:42 浏览:

超声波流量计在各行业获得广泛应用的同时其测量准确性也引起了一定的质疑, 文章结合现场实际使用经验和厂家建议对西门子超声波流量计使用过程中容易忽视的问题进行了探讨, 并给出了相应的对策, 希望能带来一定的帮助。

与传统的流量计相比, 超声波流量计以其结构简单、压损小、通用性好、适用性强、安装维护方便等独特优点, 在石油、化工、热电、水处理等行业中获得了广泛的应用。与其他类型速度式流量计相比, 超声波流量计的性能指标基本相同, 当管道内水流速度和压力较大时线性特别好。造成超声波流量计在实际使用中效果不理想的原因是多方面的, 文章以西门子超声波流量计FUP1010为例进行详细阐述。

1 超声波流量计在使用中易忽略的问题和对策

超声波流量计在实际使用中给人以测量不准的印象, 通过现场实践和经验总结, 主要存在以下几个方面的原因。

1.1 检定与校准对流量测量的影响

所有的测量仪表在使用前都需要经过专门的检定或校准, 超声波流量计也不例外。西门子超声波流量计二次表可以根据现场管道不同的管径范围, 与多种型号的探头进行搭配使用, 组成一套独立的流量计。当超声波流量计搭配某一型号探头对管路进行测量时, 如果出现探头问题需要更换同一型号, 若更换其他型号需要对流量计重新检定或校准, 否则等于在使用未经检定或校准的流量计, 其测量准确性无法保证[1]

正确的方法是:如果现场不具备检定和校准条件, 可以根据现场使用的实际情况, 选择同一型号探头配超声波流量计进行测量, 保证测量的误差最小。

1.2 使用条件和使用环境对流量测量的影响

1) 超声波流量计探头安装位置的选择。液体的流动会在管道内产生流场, 流场的分布与现场管道走向有关。管道内流体的流场对超声波流量计的测量有一定的影响, 需要在安装探头时满足流量计对前后直管段长度的要求。因为超声波流量计安装的方便性, 实际使用中在管路不满足其他流量计的安装要求时会选择使用超声波流量计, 由此造成了测量误差。

正确的方法是:严格按照西门子超声波流量计说明书中对探头安装位置的规定:标准条件下上游直管段为15D、下游直管段为10D (D为管道直径)

2) 气泡对超声波流量计测量的影响。管道内液体中夹杂的气泡对插入式或法兰式流量计的测量影响不大, 但对外夹式的超声波流量计影响非常大。当管道内气泡数量超过一定值时会造成超声波流量计数值不稳定, 如果探头的安装位置与管道内聚集的气泡刚好吻合, 会直接造成流量计测量故障。

正确的方法是:在安装探头时要尽量远离阀门和水泵的出口, 管道最高点及弯管处, 这些位置最容易受气体影响。除此之外, 流量计探头最好在管道水平直径处安装。

3) 恶劣环境对超声波流量计测量的影响。当管路埋地时一般都采用地下管路安装井来安装流量计探头, 方便施工的同时却给仪表井内的流量计探头造成了较恶劣的影响, 如仪表井内进水造成的探头损坏、线缆受潮等, 会直接影响流量计的正常工作[2]

正确的方法是:对仪表井进行防水或排水处理, 对流量计探头进行防水密封, 保证流量计探头有一个良好的工作环境。

4) 管道内液体温度对超声波流量计测量的影响。当管道内流体温度较高时, 会缩短探头耦合剂的使用时间, 耦合剂的油脂水分挥发在探头表面形成一层风干的油脂层, 直接阻碍了探头信号的传输, 影响仪表的正常测量。

正确的方法是:一般情况下, 西门子超声波流量计探头适用于介质温度低于90℃的环境, 温度高于90℃时选择其它型号流量计进行测量[3]

1.3 管路材质对流量测量的影响

在超声波流量计实际使用中, 不同管道材质对流量计的信号强度有着很大的影响。将现场管道材质分为不锈钢 (新管) 、不锈钢 (10年以上) 、碳钢 (新管) 、碳钢 (10年以上) 及衬胶或塑钢管五类, 对相同管径安装后的信号强度进行了统计和比对, 结果发现, 适宜超声波流量计测量的管道材质是不锈钢管道和新的碳钢管道, 超过一定年限的碳钢管路和衬胶或塑钢管最好采用插入式或法兰式流量计测量才能获得准确的流量。

1.4 参数设置对流量测量的影响

1) 管道参数。管道参数主要包括管道材质、外径、内径和壁厚等。实际的施工情况往往和设计的参数有出入, 改造项目中使用一段时间的管道壁厚等参数会随时间发生不小的变化, 所以管道参数的获取最好采用实际测量的数据。

2) 探头安装间距。流量计探头间的安装距离也是一个很重要的参数, 错误的安装间距会直接造成测量信号低。在寻找最佳的测量信号时往往会使用移动探头的方法, 但最终可能因为安装距离变化导致测量失准。正确的方法是在找到合适的安装点后, 通过实际测量来与仪表提供的安装间距进行确认, 保证万无一失。

2 结束语

超声波流量计是一种先进的流量测量仪表。通过以上对超声波流量计使用条件及使用习惯的分析和总结, 给大家提供一点实用性的建议, 同时消除大家对超声波流量计的误解。现实中超声波流量计因其经济性和方便性获得了广泛的应用, 它值得我们信赖。